AIS环境下基于动态船舶领域模型的避碰决策研究

【摘要】随着国际间贸易的迅速发展,海上运输船舶数量不断增长,船舶碰撞事故频率也有所增长。为减少和避免碰撞事故的发生,促进避碰决策自动化理论研究,本文基于四元动态船舶领域模型,并借助船舶AIS(AutomaticIdentificationSystem,船舶自动识别系统)技术,改进了判断安全会遇距离及碰撞危险的方法；在上述研究的基础上建立起一套合理有效的船舶避碰决策模型,基于该模型构建了一个辅助避碰决策系统。该系统能够实现对碰撞危险和会遇态势的判断,并能给出避让方向和避让幅度的建议。本文的具体研究工作包括：(1)分析研究避碰决策的全过程,探讨了避碰参数的计算模型,建立起他船相对运动线方程和本船相对运动线方程,结合动态船舶领域模型,提出了通过计算相对运动线与船舶领域几何关系来判断碰撞危险的方法,解决了利用DCPA判断碰撞危险准确度不足的问题。(2)针对因会遇两船领域尺度不同而引起的两船在安全会遇距离判断上的矛盾,本文应用了四元动态船舶领域模型,通过AIS系统获取来船信息(船长、船速等)进而计算来船船舶领域尺度,综合考虑两艘船的领域尺度,改进了确定两船安全会遇距离的方法。(3)建立了基于动态船舶领域的避碰决策模型；在此模型的基础上构建了船舶避碰辅助决策系统；通过MATLAB仿真平台对本文所建立的辅助避碰决策系统进行了仿真验证。
【作者】徐鑫；
【导师】赵月林；
【作者基本信息】大连海事大学，交通运输工程，2014，硕士
【关键词】AIS；船舶避碰决策；动态船舶领域模型；仿真；

【参考文献】
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